Dans la dernière étape vers la technologie de l’énergie propre, une entreprise chinoise a déclaré qu’elle avait développé un prototype d’une batterie nucléaire Ultra-Longevity Carbon-14 (C-14), nommée Zhulong-1, faisant des progrès dans la quête d’innovation de la batterie micro-nucléaire.
Wuxi Beita Pharmatech Co., Ltd., située dans la province du Jiangsu de la Chine orientale, a déclaré avoir réalisé l’exploit en collaboration avec la province de Gansu du nord-ouest de la Chine du Nord-Ouest.
Les batteries nucléaires convertissent l’énergie de désintégration radioactive en électricité, différant fondamentalement des batteries chimiques conventionnelles. Wuxi Beita a créé un système de chaîne industriel C-14 entier, couvrant les produits d’étiquetage C-14 et les technologies d’étiquetage, jetant les bases du développement de Zhulong-1, selon la société.
Zhang Guanghui, leader technologique du projet Battery, qui est de Northwest Normal University, a déclaré mercredi à Xinhua que l’innovation principale de Zhulong-1 réside dans l’utilisation du C-14, un isotope radioactif avec une demi-vie de 5 730 ans, qui est associé à un semi-conducteur en silicium (SIC) pour générer du pouvoir. À mesure que le C-14 se désintègre, il émet des particules bêta qui interagissent avec le semi-conducteur, produisant un flux régulier d’électrons.
Cette approche aborde les principaux défis techniques, notamment la préparation de sources C-14 à haute activité spécifique et l’efficacité de conversion à faible énergie et la stabilité des dispositifs transducteurs, a déclaré Zhang.
Dans une démonstration en direct au Wuxi Beita’s Laboratory, une LED alimentée par Zhulong-1 a fonctionné parfaitement pendant près de quatre mois, soutenant plus de 35 000 éclairs pulsés. Les chercheurs ont en outre validé son utilité en intégrant la batterie avec une puce Bluetooth, qui a transmis avec succès et a reçu des signaux sans fil.
L’équipe de recherche a nommé la batterie après Zhulong, la mythique de la divinité du dragon chinois symbolisant la lumière et l’énergie éternelles dans l’ancien texte de la Chine Shan Hai Jing, reflétant à la fois la richesse de la culture chinoise et les caractéristiques durables de l’alimentation énergétique de la batterie, a déclaré Cai Dinglong, chef du projet de batterie.
La batterie peut fonctionner régulièrement dans une plage de température de moins 100 degrés Celsius à 200 degrés Celsius, avec une densité d’énergie 10 fois plus élevée que les batteries lithium-ion commerciales et un taux de dégradation inférieur à 5% sur une durée de vie conçue de 50 ans, a déclaré Cai.
Les Instituts des sciences physiques Hefei sous l’Académie chinoise des sciences ont effectué les tests de batterie.
Han Yuncheng, chercheur de l’Institut de technologie de sécurité nucléaire, a déclaré à Xinhua que les tests indiquent que les indicateurs technologiques principaux de Zhulong-1, y compris les niveaux de puissance, l’efficacité de la conversion d’énergie et la stabilité, sont avancés.
En tant que solution de micro-puissance de nouvelle génération, les batteries nucléaires C-14 ont une large gamme d’applications dans les soins de santé, le secteur de l’Internet des objets et l’exploration spatiale.
Notamment, ils peuvent alimenter les implants permanents comme les interfaces cérébrales ou les stimulateurs cardiaques et les réseaux de support de milliards de capteurs pour l’Internet des objets, a déclaré Zhang.
De plus, dans des environnements extrêmes, y compris l’océan profond, l’Antarctique et sur la lune et Mars, ces batteries peuvent servir de batteries de puissance continue sans entretien, tandis qu’elles peuvent également permettre à des vaisseaux spatiaux interstellaires de fonctionner de manière cohérente, a ajouté Zhang.
L’équipe de recherche fait déjà progresser un modèle de deuxième génération, Zhulong-2. Cai a déclaré que les efforts se concentreront sur la réduction des coûts de production et la réduction de la taille.
« Zhulong-2 devrait être lancé d’ici la fin de cette année ou au début de l’année prochaine, ne mesurant que la taille d’une pièce », a-t-il déclaré.
